本發(fā)明屬于半導(dǎo)體器件封裝，涉及基于錫基鈣鈦礦薄膜晶體管的封裝方法。

背景技術(shù)：

1、薄膜晶體管(tft)作為一種關(guān)鍵的電子器件，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代顯示技術(shù)、邏輯電路和傳感器等領(lǐng)域，尤其在液晶顯示器(lcd)、有機(jī)發(fā)光二極管(oled)和柔性顯示設(shè)備中具有重要地位。傳統(tǒng)的tft多采用硅(si)或銦鎵鋅氧化物(igzo)作為有源層材料，盡管這些材料具有良好的電學(xué)性能和成熟的工藝，但硅基材料存在制造成本高、難以應(yīng)用于柔性電子器件等限制，而igzo作為n型材料，在驅(qū)動電路中缺乏高性能的p型材料與之配合，限制了其在高效邏輯電路中的應(yīng)用。錫基鹵化物鈣鈦礦因其高載流子遷移率、小的有效質(zhì)量以及溶液可加工性等優(yōu)點，逐漸成為一種理想的p型有源層材料，受到廣泛關(guān)注。然而，錫基鈣鈦礦材料在空氣中的化學(xué)穩(wěn)定性差，易受水分和氧氣的侵蝕，導(dǎo)致其晶體結(jié)構(gòu)降解和電學(xué)性能急劇下降，嚴(yán)重影響其在薄膜晶體管中的應(yīng)用效果。因此，開發(fā)一種結(jié)合有機(jī)層與無機(jī)層雙重優(yōu)勢的封裝技術(shù)，對錫基鈣鈦礦薄膜晶體管的穩(wěn)定性提升及實際應(yīng)用具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種錫基鈣鈦礦薄膜晶體管的封裝方法。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供一種基于錫基鈣鈦礦薄膜晶體管的封裝方法，其步驟如下，

4、fapeasni溶液制備：將fai、peai、sni2溶解于dmf溶液中，然后加入dmso溶液，獲得fapeasni溶液，將fapeasni溶液旋涂于已進(jìn)行氧氣等離子體處理的基底上，并在旋涂開始后的10～15s將反溶劑氯苯滴加在基底中間，然后放置于100℃加熱臺上退火處理10分鐘，制備所述fapeasni薄膜；

5、pmma有機(jī)封裝層制備：將pmma溶解在氯苯中，攪拌充分溶解，然后旋涂于fapeasni薄膜表面，制備所述有機(jī)封裝層；

6、al2o3無機(jī)封裝層制備：涂有機(jī)聚合物pmma的錫基鈣鈦礦薄膜晶體管放入ald設(shè)備反應(yīng)腔室的襯板上，將反應(yīng)腔室抽真空至0.01～0.05torr，將反應(yīng)腔室升溫至60℃，向反應(yīng)腔室內(nèi)隨氮氣通入脈沖時間為0.01～0.05s的前驅(qū)體tma，使tma吸附在樣品的頂部表面，接著向反應(yīng)腔室內(nèi)通入脈沖時間為0.01～0.04s的氧化劑h2o氣體，使h2o與樣品表面的tma反應(yīng)，形成al2o3無機(jī)封裝層；

7、優(yōu)選的，fai的摩爾濃度為0.4m，peai的摩爾濃度為0.8m，sni2的摩爾濃度為0.4m，sni2溶液中含10％mol?snf2；

8、優(yōu)選的，所述fai:peai:sni2體積比為6:1:7；

9、優(yōu)選的，配制fapeasni溶液中dmf與dmso體積比例為4:1；

10、優(yōu)選的，所述pmma濃度為20mg/ml，pmma有機(jī)封裝層為10nm；

11、優(yōu)選的，所述al2o3無機(jī)封裝層的厚度為12nm。

12、本發(fā)明的有益效果在于：

13、(1)解決錫基鈣鈦礦薄膜晶體管在實際應(yīng)用中的長期環(huán)境穩(wěn)定性，延長器件的使用壽命，減少因環(huán)境因素導(dǎo)致的性能衰退。

14、(2)該技術(shù)使用的材料和工藝相對簡便，降低了整體生產(chǎn)成本，允許在室溫下完成封裝過程，使得封裝后器件仍能保持良好的電學(xué)性能。通過有機(jī)聚合物pmma與氧化鋁(al2o3)層的結(jié)合，器件實現(xiàn)了優(yōu)異的空氣穩(wěn)定性，能夠有效阻擋水分和氧氣的侵蝕。同時，雙重封裝結(jié)構(gòu)顯著提升了薄膜晶體管的電學(xué)性能，包括高遷移率、低漏電流和高開關(guān)比。

15、(3)由于鈣鈦礦材料具有優(yōu)良的光電性能和可調(diào)節(jié)的能帶結(jié)構(gòu)，該封裝技術(shù)推動了其在光電領(lǐng)域的發(fā)展。pmma的柔性特性與原子層沉積(ald)工藝的高均勻性使得該方法適用于大面積均勻器件的制備，具備工業(yè)化應(yīng)用的潛力。通過與cmos技術(shù)的結(jié)合，未來可以實現(xiàn)更高效的集成電路、傳感器和顯示器等應(yīng)用，推動新一代電子設(shè)備的發(fā)展。

16、本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.基于錫基鈣鈦礦薄膜晶體管的封裝方法，其特征在于，其步驟如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于：fai的摩爾濃度為0.3～0.4m，peai的摩爾濃度為0.7～0.8m，sni2的摩爾濃度為0.4～0.5m，sni2溶液中含10％～20％mol?snf2。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于：所述fai:peai:sni2體積比為6:1:7～8:1:7。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于：配制fapeasni溶液中dmf與dmso體積比例為3:1～4:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于：所述聚合物濃度為20mg/ml～40mg/ml，旋涂轉(zhuǎn)速選擇2000rpm～4000rpm，厚度為20～30nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于：所述al2o3無機(jī)封裝層的厚度為10～20nm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種基于錫基鈣鈦礦薄膜晶體管的封裝方法，旨在解決鈣鈦礦薄膜晶體在應(yīng)用中環(huán)境穩(wěn)定性差的問題。本發(fā)明通過旋涂并退火處理制備FAPEASnI薄膜，在FAPEASnI薄膜表面旋涂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)形成有機(jī)封裝層，采用ALD技術(shù)在PMMA層上生長氧化鋁(Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;)無機(jī)封裝層。本發(fā)明顯著提升了錫基鈣鈦礦薄膜晶體管的環(huán)境穩(wěn)定性和使用壽命，有效阻擋水分和氧氣侵蝕，保持良好的電學(xué)性能。該方法材料和工藝簡便，生產(chǎn)成本低，具備工業(yè)化應(yīng)用潛力，推動了錫基鈣鈦礦材料在光電領(lǐng)域的發(fā)展。

技術(shù)研發(fā)人員：謝應(yīng)濤,黃雁琳,劉奧,白賽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶郵電大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15